Etude de la dynamique de persistance des légionelles aérosolisées lors de leur dispersion atmosphérique : approche expérimentale et numérique


Description

Le projet de recherche proposé dans le cadre de ce programme Environnement – Santé – Travail a pour objectif d’améliorer la gestion des crises sanitaires associées aux légionelles, en développant une stratégie de recherche de l’aérosol bactérien, selon une double approche numérique et expérimentale. La démarche consiste notamment à améliorer la connaissance de la dynamique des légionelles diffusées par les TAR, en fiabilisant les modèles existants, avec l’implémentation de nouvelles paramétrisations décrivant au mieux les processus physiques et biologiques régissant la dispersion des microorganismes et des constituants en eau d’un panache. 
Dans le cadre de cette étude une campagne préliminaire de dispersion a été réalisée du 25 au 29 août 2008 permettant de confirmer la faisabilité du projet. Les premiers résultats obtenus a partir des données expérimentales seules ont permis de montrer que la dispersion de microorganismes s’avère propre au terme source considéré, en termes de granulométrie des aérosols  produits. Cette première étude a également permis d’assurer une première évaluation des modèles de dispersion et de tester la métrologie déployée. Les premières simulations réalisées avec le modèle ADMS ont montré que l’approche par modélisation était pertinente pour identifier les zones d’impact du panache émis par la source. 
Une deuxième campagne de dispersion a été effectuée en juin 2009 à partir du brumisateur, système de dispersion proche de celui d’une tour aéroréfrigérante (TAR). Une simulation avec le modèle Micro Swift Spray (MSS) permettant de prendre en compte de manière réaliste l’aspect humide du panache et l’écoulement autour de bâti a été menée. Cette nouvelle campagne a permis : 

•    la comparaison des concentrations mesurées aux concentrations modélisées
•    de caractériser les émissions générées par une tour aéroréfrigérante (TAR) « théorique » 

Les mesures de terrain ont permis de montrer que les valeurs obtenues par modélisation étaient pertinentes.
La simulation de la dispersion atmosphérique de légionelles à partir d’une tour aéroréfrigérante « virtuelle » a également été réalisée en intégrant un module biologique au modèle de dispersion. Ces simulations ont put être menées à partir des données acquises lors des dispersions de juin 2009 (données météorologiques collectées lors des campagnes de dispersions de Bacillus Globigii, caractérisation de la TAR en terme de granulométrie des aérosols, identification des débits en sortie de tour). Les résultats obtenus ont montré que la cultivabilité ainsi que la concentration en légionelles dans l’atmosphère diminuent de façon importante à 400 m de la source (chute à 40% de la cultivabilité).